全 文 ：　 2011年 11月 内 蒙 古 科 技 与 经 济 November 2011
　第 21期 总第 247期 Inner Mongo lia Science Techno log y & Economy No. 21 Total No. 247
美国薄荷的组织培养与植株再生
刘　军 ,郝玉兰
(内蒙古师范大学 生命科学与技术学院 ,内蒙古 呼和浩特　 010022)
　　摘　要:论述了一种美国薄荷的组织培养与植株再生的试验方法 ,本试验采用植物组织培养的方
法 ,对美国薄荷的茎段、叶片等外质体进行体外培养 ,利用多种不同培养基成功诱导出愈伤组织、不定芽
和不定根 ,从而完成了植株再生的目的 ,得出适合诱导愈伤组织及不定芽的激素浓度配比为: M S+ 6-
BA1. 0mg /L+ N A A0. 2mg /L,诱导根的最佳激素浓度配比为: M S+ N AA0. 1mg /L。
关键词:美国薄荷 ;植物组织培养 ;愈伤组织 ;不定芽 ;不定根
　　中图分类号: S567. 235　　文献标识码: A　　文章编号: 1007— 6921( 2011) 21— 0083— 03
　　美国薄荷 ( Monarda didyma ) ,又名洋薄荷、马
薄荷、佛手柑 ,在西方又称香蜂草 ( Bee Balm ) ,因其
能散发出清凉香气 ,对蜜蜂、蝴蝶、蜂鸟都很有吸引
力 ,但与国内所称香蜂草 ( Melissa of ficinalis)是不
同的 ,美国薄荷是被子植物门 ( M agnoliophy ta )唇
形科 ( Labiatae )美国薄荷属 ( M onarda Linn. )直立
多年生草本植物。
美国薄荷现在内蒙古地区作为观赏植物也有引
种 [1 ] ,其干燥的叶子可以用来泡茶、该植物可入药和
作为蜜源植物 [1 ]。近年来对美国薄荷属植物的组织
培养多有报道 ,但多数是关于快速繁殖 (材料为带芽
茎节 )和其营养成分及种植方面的初步研究。本试验
诣在通过组织培养方法进行形态建成以获得再生植
株 ,为今后的研究和工厂化生产提供一些资料。
1　研究材料与方法
1. 1　实验材料
本试验选用的是 McKenzie Seeds公司的“全景
混合”美国薄荷 ( Monarda didyma Pano rama Mix )
品种的种子。
将美国薄荷种子播种于沙土和腐殖质混合物的
表层。待幼苗长至 4cm高时 ,切取叶、茎顶端及带节
茎部位作为外植体。
1. 2　实验方法
以 M S培养基为基本培养基 ,使用不同用量的
植物激素: 6- BA、 IAA、NAA进行对比实验。
1. 2. 1
诱导愈伤组织的培养基
① MS+ 6- BA 1. 0mg /L+ N AA 0. 2 mg /L;②
MS+ 6- BA 2. 0mg /L+ N AA 0. 2 mg /L;③ MS+ 6
- BA 2. 0mg /L+ IAA 0. 2 mg /L。
上述培养基均加肌醇 0. 1 g /L、蔗糖 2% 、琼脂 0.
75% , pH值为 5. 8,高温灭菌 ( 121℃ , 1. 2× 105pa )
15min,培养温度 ( 25± 2℃ ) ,光照时间 12h· d- 1 ,光
照强度 1 000Lx左右。
1. 2. 2　愈伤组织诱导生长情况
将表面灭菌的外植体接入不同的培养基中培
养 ,材料大小约 5mm。 培养情况见表 1:
表 1 愈伤组织诱导培养记录
2010年 11月 13日将外植体分别接种于①②③培养基 ,每间隔
半月观察、记录一次 , 1个月传代一次。
11月 28日 ①培养基大部分外植体边缘切口产生淡黄色愈伤组织 ,有些许膨大现象。
②少部分外植体 ,特别是茎端部和带节茎伤口微微
膨大。
③几乎没有变化。
叶片在①②③培养基中均无反应。
12月 13日 ①培养基中所有外植体都产生淡黄色愈伤组织 ,并进一步膨大 (见图 1)。
②产生愈伤组织的外植体增多。
③只有茎端部产生淡黄色愈伤组织 ,并有叶片枯
萎。
1. 2. 3　不定芽诱导情况
表 2 愈伤与不定芽诱导培养记录
2010. 12. 13～ 2011. 02. 24不定芽的诱导和愈伤组织的生长情
况
12月 28日 ①培养基中膨大的绿色愈伤组织出现单个芽点且有生长。
②膨大的愈伤组织中央部出现单个小芽点 ,并有绿
色和淡黄色棉花状愈伤组织产生。
③愈伤组织继续膨大 ,并只有绿色愈伤组织产生。
1月 13日 ①茎端部及带节茎都长出不定芽 ,且长势良好。
②茎端部长出不定芽 ,长势较好 ,但次于 I号培养
基。
③愈伤组织继续长大 ,绿色愈伤组织某处出现芽点
且有小芽点生长出来。
·83·
收稿日期: 2011- 08- 28
　总第 247期　　　　 内 蒙 古 科 技 与 经 济
1月 28日 ①不定芽生长旺盛且分化成众多幼苗 ,高 1. 5cm左右 (见图 2)。
②不定芽生长较好并分化成较多幼苗 ,高 1cm左
右 ,并有根从愈伤组织中分化出来。
③茎端部上有大量愈伤组织 ,并在其上长出许多不
定芽。
2月 24日
①茎端部长出多株细长幼芽 ;带节茎诱导的愈伤组
织长出大量不定芽 ;叶片长势较弱 ,且淡黄色棉花
状愈伤组织较绿色愈伤组织多。
②总体长势不如①号培养基 ;带节茎生长出不定
芽、白色和绿色愈伤组织 ;叶片一些分化出绿色或
白色愈伤组织 ,余则枯死。
③长出辐射状排列肉质花蕾 ,叶子全部枯死 (见图
3)
1. 2. 4　根的诱导情况
由不定芽诱导根的培养基: ④ M S+ NAA 0. 1
mg /L;⑤ MS+ NAA 0. 2 mg /L;⑥ MS+ NAA 0. 3
mg /L;⑦ MS+ NAA 0. 4 mg /L
表 3 根的诱导培养记录
2011年 4月 8日将无根幼芽接种于培养基④⑤⑥⑦。
4月 20日 ④中幼芽均长出不定根 ,长约 0. 5cm～ 1cm (见图
4)。
⑤中部分幼芽长出不定根 ,长约 0. 1cm～ 0. 3cm。
⑥中幼芽长出不定根 ,与⑤中根长势接近。
⑦中亦可诱导出不定根 ,但较前三种培养基比较最
差。
2　结果及讨论
2. 1　结果
美国薄荷的外植体在三种培养基中均能成功诱
导出愈伤组织 ,并分化出芽。但是使用外植体不同 ,
激素不同以及相同激素的不同浓度 ,诱导出的时间、
诱导率及生长势都不同。①号培养基诱导最快 ,出芽
率最高 ,生长也最旺盛 ;②号培养基次之 ;③号培养
基对愈伤和不定芽的诱导最慢 ,出芽率最低 ,生长情
况也最差。 但值得注意的是在 6- BA0. 2mg /l时 ,
N A A和 IAA诱导的结果是不一样的。
美国薄荷的根在四种培养基中均可诱导出根 ,
但使用激素 NAA的浓度不同 ,产生了有差异的结
果。 ④号培养基诱导效果最佳出根 ,诱导率接近
100% ;⑤⑥号培养基诱导率为 66. 6%左右 ;⑦号培
养基最晚诱导出根 ,且根最短、最少 ,诱导率仅为
50%。
2. 2　讨论
2. 2. 1　外植体对组织培养的影响
采用了茎端部、带节茎、幼叶 3种外植体 ,三者
对比发现其中茎端部的效果最好 ,生长势都是最高
的 ,带节茎次之 ,叶片最差。 该现象是符合植物组织
培养规律的 ,植物内源激素的作用是不可忽视的。如
果培养的目的是利用固有的芽点进行快速 ,采用带
节茎作为外植体最佳。
2. 2. 2　生长调节剂对组织培养的影响
植物的器官分化受生长素和细胞分裂素的相互
作用的控制 [3]。在离体培养过程中 ,植物外植体的内
源激素水平不断变化 ,生长素类和分裂素类物质存
在极性运输现象 [8] ,致使外植体内两类激素与自然
生长时的不同 ,因此需要人为的帮助调节生长素和
细胞分裂素的水平。一般来说 ,当生长素和细胞分裂
素比值高时 ,利于根形成 ,低时利于茎芽的发生。
本试验采用不同浓度的 6- BA、 NAA、 IAA三
种生长调节剂。试验结果表明 ,愈伤组织及不定芽的
诱导不适合高浓度的 6- BA,浓度范围应在 1. 0mg /
L～ 1. 5mg /L。 NAA在愈伤组织的诱导过程中比
IAA效果更好。但 MS+ 6- BA 2. 0mg /L+ IA A 0.
2 mg /L培养基可诱导产生花蕾 ,即可诱导生殖生
长 ,花芽的分化 ,其中不同浓度 IAA和 6- BA的相
互作用对生殖生长诱导有待于进一步研究。 诱导根
阶段则只用了 NAA,低浓度的 NAA比高浓度的
NAA效果更佳 ,对该植物来说 0. 1mg /LN AA是诱
导根的最适宜浓度 ,因为高浓度的 NAA不适宜该
植物根的诱导。
图 1　愈伤组织的诱导
图 2　不定芽的诱导
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　刘军 ,等 · 美国薄荷的组织培养与植株再生 2011年第 21期
图 3　花蕾的诱导
图 4　根的诱导及再生植株
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(上接第 62页 )为 7 800MW～ 8 000MW;内蒙古电
网冬季风电接纳能力低谷时段提高为 2 400MW～ 2
600MW,高峰时段为 3 900MW～ 4 100MW;
注: 此处夏季全网日最大停备容量 Δ PG=
2 000MW ,冬季Δ PG= 1 000MW是以电网最大旋转
备用容量为参考设定的 ,更科学的数值需要进一步
深入研究确定。
4　结束语
调峰能力是决定电网风电接纳能力的基础因素
之一。电网在应对地区负荷周期性波动的过程中 ,必
须具备一定的涨降负荷能力。大规模风电并网后 ,随
着风电负荷的波动 ,电网需依靠自身调峰能力随时
调整发电出力 ,保持发供电平衡的基本要求。因此 ,
在短期运行过程中 ,开机方式一定 ,电网调峰能力直
接决定了电网风电接纳容量。调峰能力即是一个技
术范畴 ,同时也与电网负荷管理、发电管理密切相
关。不同的机组类型 ,具有不同的调峰深度 ,进而决
定了电网调峰能力大小。同时 ,负荷管理、发电管理
又从制度上规范了电网调峰能力。文章分析了内蒙
古电网火电机组调峰深度 ,给出电网夏季、冬季综合
调峰能力 ,从技术上研究了进一步提高内蒙古电网
调峰能力的措施 ,为大规模风电上网提供了可行方
案。
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